公路工程軟基加固碎石樁施工技術的應用

王光德（山東宏昌路橋集團濰坊市經緯公路開發有限公司，山東 濰坊 261041）

在公路工程施工中，需要全面掌握施工技術，采取合理的方式來處理公路地基中存在的問題，從而確保公路施工的質量與性能。而想要提高施工技術的安全性、穩定性、經濟性等基礎要求，就需要對地基的沉降與塌陷原因不斷分析，通過軟基加固技術提高公路工程的穩定性，從而制定合理的措施。

1 軟土為施工帶來的阻礙

軟土地基為公路的施工帶來的危害是較大的，其中軟土地存在較高水分，并且存在孔隙，在施工中通過普通的技術處理達不到工程對地基的要求。軟土地的主要組成部分是黏土粒與粉土粒，隨著時間的推移，土中的負離子會在空氣中與土里吸收許多水蒸氣，導致土中的孔隙不斷擴大。而土中的孔隙多且大是導致土地荷載承受力降低的主要原因，在這種情況下施工如果不采取一定的措施，就會導致公路的質量與壽命大大降低。但是結合實際情況來看，大部分軟土地基在經過處理后還會出現變形，主要是因為經過長期的外力與重力作用，導致軟土受到流變性的影響。

2 碎石樁簡述

碎石樁技術也稱為散體樁與粗顆粒樁，主要分為干、濕兩種碎石樁技術，施工工藝主要是振動與加水沖兩種工藝。濕碎石樁技術主要以振動與沖水兩種工藝為主，干碎石樁技術以振動為主。通常在制造樁中會采用粗砂、鵝卵石、碎石。在實際工程中，通過對松軟的地基進行振動與沖擊，在土中進行成孔，然后在孔中擠壓碎石、鵝卵石，增加土的密實性并形成樁體，經過這種方法制造的樁體呈現直徑較大的特點，然后通過提升軟土地基的抗剪強度，緩解地基沉降問題。

3 公路工程軟基加固碎石樁施工技術

3.1 預壓法技術

在公路地基出現黏土等土質時非常適合采用預壓法，預壓法具備經濟性與穩定性的優勢。在實際工程中，通過建筑地基的排水體以及利用軟土的透水性加載地表，從而完成水分排出，增加土地的強度。但是在施工中存在一定的缺陷，例如工程實施的時間過久，技術人員需要經精密的測算來保證填土的速率，如果填土的數量缺少或太多，對土地的影響較大，所以在實際工程中需要對所有環節進行嚴格規范，避免降低土基質量。

3.2 現澆混凝土管樁技術

混凝土管樁施工技術具備的優勢是應用范圍廣、施工效率高，不同的公路類型都可以應用。在施工中主要由技術人員采用振動沉膜壁防滲墻等措施對土基進行加固，結合預應力混凝土管樁與沉管樁來降低公路施工的資金成本，在確保公路樁基質量合格的基礎上提高施工效率和穩定性。

3.3 水泥攪拌樁技術

水泥攪拌樁施工技術在實際工程中多應用與軟土地基飽和狀態下，對操作人員的專業水平與操作熟練度、工序要求較高，主要通過水泥的凝固增強地基的強度。水泥具備一定的穩定性與固化作用，在建筑、公路工程中應用最多，而在軟土地基中的應用主要充當地基的固化劑。在實際工程中要經過充分的攪拌才能發揮最大性能，首先要根據工程特點與實際情況制定詳細的施工計劃，采用合理配比的水泥進行充分的攪拌并澆筑，確保攪拌樁的位置準確。

3.4 粉煤灰碎石樁技術

這種技術在多種工程中應用都比較頻繁，主要通過水泥、碎石、粉煤灰等多種材料充分的攪拌混合，然后根據比例進行注水對軟土地基進行加固。在混合中需要對用料進行精密的配比，從而形成粘度較高的樁體與軟基充分混合，構成復合的墊層，促進軟土地基穩定性與強度的提升。這種技術的優勢在于不會影響施工的流動性、所用材料較少，并且材料價格均不高。但是也具備一定的缺陷，施工不合理、配比不完善極易導致泵管的堵塞，所以在施工中一定要注意嚴謹性，避免出現人員、設備安全隱患。

3.5 強夯法技術

強夯施工技術是道路施工中應用最為廣泛的。在實際工程中，主要是通過專業的機械設備對地基進行反復的碾壓，擠出軟土中的孔隙，從而改變土質結構，提高軟土的夯實度和強度。

強夯法在施工中存在的優勢主要體現在加固效果相對較好，可以有效降低人為地基軟土處理時間，對專業水平與施工技術要求不高、應用于多種道路施工，在面積較大的工程中最為常見，不僅縮短了工程實施時間，還提高了施工的經濟性與穩定性。

4 公路軟基加固施工碎石樁施工工序

4.1 清理場地

在施工前首先要清理施工場地，把碎石、垃圾、植被等進行清除，測量場地標高與面積等數據，為樁底與樁頂、標高等施工數據提供合理的依據。同時，這一階段可以采取預壓法來提高軟土密實度，降低土內孔隙的存在。

4.2 復測施工

通過場地的清理與測量后需要進行軸線復測，為場地的布控點提供依據，樁基施工完畢后應及時進行復核樁位，結合施工網與施工要求來進行樁位圖的設計并確定控制線，通過軸線與樁的尺寸進行位置的確定并標注編號。在施工中需要注意相關標準的參考與樁頂、底的標高與樁距等數據，樁基施工完畢后需要進行校對，避免出現誤差。

4.3 試樁

如果工程面積較大，就需要采用試樁來提高工程的準確度，結合施工場地實際情況與面積、土質等特點選擇現澆混凝土管樁技術、水泥攪拌樁技術、粉煤灰碎石樁等施工技術，然后根據S=ApLK（S=碎石量，Ap=樁截面積，L=樁長，K=充盈系數）公式進行碎石量的確定，確保樁基的精準性。

4.4 機械就位

采用振動式沉樁機作為主要施工機械，在施工中需要對機械的位置、垂直度等進行檢查確定，通過人工配合的方式將樁管振動沉降到設計要求位置，并不斷上料，在施工中注意機械使用的合理性，需要在機械作業要求的規范下進行，確保人員的技術性與專業性，避免出現斷樁、縮頸等問題。

4.5 振沖與注漿施工

振沖時，首先要檢查振沖器的有效性，避免出現機械問題，檢查振沖器后需要采用振沖器對準樁基，開啟壓力水泵并啟動振沖器，對樁基進行造孔，在施工中需要注意樁基的中心與孔的中心控制在100mm內。在軟土中采用振沖器，可以降低土層的沉降問題，減緩沉降速度。在施工中出現振沖器高于孔底30cm～50cm情況內，需要及時停止作業并放置一段時間，然后根據孔口底部提升振沖器，再次進行沖擊，直到出現孔口泥漿稀化，然后進行孔口清理。為了避免出現塌孔，需要把清孔的次數與速度控制在一定范圍內。在清孔后利用裝載機把碎石等料填入孔內，利用振沖器進行振動，將碎石密實，通過連續擠壓的方式擴大樁徑。在施工中為了確保密實度，需要控制電流在100A的功率，由上向下進行振動，避免出現漏振，并參考施工規范把加密電流和留振控制在一定范圍內。

在施工中需要嚴格控制隨時下料，采用測錘進行多次測量，如果在灌注過程中出現問題，應當及時停止作業并進行反插，從而確保樁內的密實度符合樁基要求，控制反插的深度達到樁管的50%以下，采用勻速方式進行6次反插，然后通過上下運動樁管的方式來提高碎石樁，把樁頂提升至地面，完成成樁作業，對基底標高以下的松散土層進行清理，采用攤壓機進行填實并壓實。

5 施工檢測

通過對公路軟土地基施工技術進行分析并明確后，需要對實際工程進行施工檢測，從而提高工程的合理性，避免出現質量問題。

5.1 沉降檢測

通過分層沉降標進行工程檢測，在土工格室急砂墊層、鋼塑土工格柵上面放置沉降板，或在路基中心與路肩等位置埋設沉降板，分層沉降標要利用鉆孔進行埋設，避免出現塌孔與縮孔，并在埋設時采用套管與泥漿護壁等措施，從而對軟土地基進行檢測，促進質量提升。

5.2 水平位移檢測

利用塑料管埋設在路堤邊趾位置進行地面水平位移檢測，確定路堤兩側的趾部位置后，利用打入法埋設一跟樁在坡腳的位置上，然后將樁周圍回填密實，從而對地面水平進行檢測觀察，提高軟土地基的施工質量。

6 結語

軟土地基是公路施工中較為常見的地基問題，如果不采取完善的施工技術，不僅會導致公路施工質量的降低，還會造成公路使用壽命的縮短。所以在實際工程中，需要結合軟土施工場地特點、施工技術、實際施工工序、檢測環節等多方面因素提升軟土地基的施工質量，在確保工程質量符合標準要求的前提下縮短工期、增加經濟效益。